WO2013125987A1 - Method for determining glucose concentration in human blood - Google Patents

Method for determining glucose concentration in human blood Download PDF

Info

Publication number
WO2013125987A1
WO2013125987A1 PCT/RU2013/000144 RU2013000144W WO2013125987A1 WO 2013125987 A1 WO2013125987 A1 WO 2013125987A1 RU 2013000144 W RU2013000144 W RU 2013000144W WO 2013125987 A1 WO2013125987 A1 WO 2013125987A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
human body
volume
value
electrodes
glucose
Prior art date
Application number
PCT/RU2013/000144
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Евгений Львович СОКОЛОВ
Андрей Анатольевич ЧЕЧИК
Владимир Юрьевич ЕЛОХОВСКИЙ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Алгоритм"
Общество С Ограниченной Ответственностью "Хилби"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Алгоритм", Общество С Ограниченной Ответственностью "Хилби" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Алгоритм"
Priority to ES13751962.5T priority Critical patent/ES2637417T3/en
Priority to JP2014558712A priority patent/JP6063487B2/en
Priority to EP13751962.5A priority patent/EP2818108B1/en
Priority to KR1020147026561A priority patent/KR101687465B1/en
Priority to CN201380015903.0A priority patent/CN104302229B/en
Publication of WO2013125987A1 publication Critical patent/WO2013125987A1/en
Priority to US14/466,570 priority patent/US20150073242A1/en
Priority to HK15105071.4A priority patent/HK1204537A1/en
Priority to US15/787,432 priority patent/US10667728B2/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14532Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0537Measuring body composition by impedance, e.g. tissue hydration or fat content
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1468Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using chemical or electrochemical methods, e.g. by polarographic means
    • A61B5/1473Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using chemical or electrochemical methods, e.g. by polarographic means invasive, e.g. introduced into the body by a catheter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25Bioelectric electrodes therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance

Definitions

  • the invention relates to methods for medical examination of a person by non-surgical methods, namely, to determining the concentration of glucose in human blood based on measuring the electrical resistance of a part of the body.
  • Non-invasive methods for measuring glucose concentration in human blood are known, based on measuring the total electrical resistance (impedance) of a part of the human body or impedance components.
  • a known method [patent US 5792668, G01N27 / 00, 1998], in which the spectral analysis of reflected from the human body or passing through it high-frequency radiation.
  • the measured parameter is the phase shift between the incident and reflected or transmitted waves, which characterizes the reactive component of the resistance of the body.
  • the measured parameters of the phase spectrum judge the concentration of substances in the blood, in particular the concentration of glucose.
  • a known method is implemented by the device described in the certificate for utility model RU 9703, A61B5 / 00, 1999.
  • the measurement of glucose concentration in the blood is based on measuring the impedance of a portion of the human body at two frequencies, determining the capacitive component resistance of the human body and the conversion of the obtained value of the capacitive component to the value of the concentration of glucose in the blood of the patient.
  • a known method of measuring the concentration of glucose in the blood non-invasive method [patent US 6517482, A61B5 / 00, 2003]. The method is based on measuring the resistance between two electrodes at a variety of frequencies and then determining the glucose concentration based on the measured values.
  • the concentration of glucose in the blood is determined by a predefined mathematical model.
  • the considered methods have a common drawback: the resulting estimate of the concentration of glucose in human blood is significantly inferior to the accuracy of measurements performed by direct - invasive methods. At the same time, invasive methods requiring a blood sample are clearly inferior to non-invasive methods in terms of convenience and safety.
  • the technical problem to which the present invention is directed is the creation of a non-invasive method for continuously determining the concentration of glucose in human blood, which has higher accuracy in comparison with known non-invasive methods.
  • the inventive method for determining the concentration of glucose in human blood characterized in that sequentially at predetermined time intervals: measure the impedance of a portion of the human body at a high frequency and low frequency using electrodes attached to the human body and spaced relative to each other, based on the measured value of the impedance at high frequency, an estimate is obtained of the volume of liquid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes,
  • the magnitude of the increment of the metabolic component of the said volume of extracellular fluid associated with the synthesis and utilization of energy in the human body is determined by determining the increment of the said estimate of the volume of fluid contained in the tissues of the human body between the electrodes, compared with the previous measurement, determining the increment of the said estimate of the extracellular volume the fluid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes, compared with the previous measurement and subsequent calculation tracking the difference between said increment of estimating the volume of fluid contained in tissues of a portion of the human body between the electrodes and said increment of estimating the volume of extracellular fluid contained in tissues of a portion of the human body between electrodes,
  • the glucose concentration in human blood is determined by summing the aforementioned increment of glucose concentration with the blood glucose concentration determined in the previous measurement step, wherein the glucose concentration in the first time interval is determined by summing the aforementioned glucose concentration in human blood obtained in the first interval time, with the initial value of glucose concentration.
  • the physical basis of the method is to measure the volume of fluid in a portion of a person’s body.
  • Water in the human body makes up to 70% of its weight. Moreover, it does not form a single space, but is distributed in the tissues of the body. The boundaries of the liquid interface are the walls of blood vessels and cell membranes of which all body tissues are composed. It is customary to distinguish between three water spaces: intracellular fluid, intravascular fluid (blood plasma fluid) and intercellular fluid (fluid that fills the intercellular space.
  • An intracellular fluid or fluid enclosed within tissue cells and red blood cells makes up about 30-40% of a person’s body weight.
  • Intravascular and intercellular fluids form the space of extracellular fluid, which makes up about 20% of the body weight of a person.
  • each of these fluids there are substances designed to support the life of cells or products of their vital functions, which are subject to removal or processing within the body. These substances during the life of the body move through the cell membrane from one space to another.
  • One of the driving forces of this transfer is osmotic pressure, which depends on the difference in the concentration of substances on opposite sides of the membrane.
  • the basis of the method is to formulate an estimate of the increase or decrease in the concentration of glucose in the blood according to the dynamics of the volumes of its water spaces, which is evaluated during periodic measurements of the impedance values of a portion of the human body.
  • the implementation of the method perform the following operations.
  • the initial value of the concentration of glucose in the blood is determined, which is produced by another - alternative method, non-invasive or invasive.
  • This absolute value is individual for each person and determines not only the nature of the dynamics of changes in glucose concentration, but also its absolute values in different periods of human activity.
  • At least two electrodes mounted on some distance from each other, and it is preferable to install the electrodes in the peripheral parts of the body, for example, on the hand or finger.
  • Measurements of the impedance of a portion of the human body at high and low frequencies are performed with an interval of time from 1 second to 10 minutes, while for the convenience of the hardware implementation of the method, the time intervals are chosen the same.
  • L is the distance between the electrodes
  • Z HF ⁇ t k is the value of the impedance of a portion of the human body, measured at a high frequency HF at time t k ;
  • V sum is the previously obtained value of the volume of fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes;
  • ⁇ LF ⁇ fk the value of the impedance of a portion of the human body, measured at a low frequency LF at time t k ;
  • V out is the previously obtained value of the volume of extracellular fluid contained in the area of the human body between the electrodes;
  • W out is the volume of extracellular fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes for the previous measurement at time
  • K a is a coefficient depending on the value of the human hematocrit and which is selected in the range from 1.2 to 2.1;
  • K g - normalization coefficient which is selected in the range from
  • To E is a coefficient depending on food intake, and when determining the concentration of glucose in human blood before eating, the value of K E is selected in the range from 0.23 to 0.4, and when determining the concentration of glucose in human blood after eating, the value of K E selected in the range from 0.6 to 1.0;
  • K PR is the coefficient used to determine the concentration of glucose in human blood in the period from 20 minutes to 45 minutes after a meal and takes the value "1" or "-1" depending on the sign of the magnitude of the mentioned increment of the metabolic component of the volume of extracellular fluid according to the following to the rule:
  • K PR l, if the mentioned increment of the metabolic component of the extracellular fluid volume W osm (t k ) is greater than 0, K PR - - ⁇ if the mentioned increment of the metabolic component of the extracellular fluid volume & W 0Sm (t k ) is less than 0.
  • the invention is illustrated by the following graphic materials.
  • FIG. 1 shows the results of determining the concentration of glucose in the blood for the first volunteer.
  • FIG. 2 shows the results of determining the concentration of glucose in the blood for the second volunteer
  • FIG. 3 shows the results of determining the concentration of glucose in the blood for the third volunteer.
  • FIG. 1a FIG. 2a and FIG.
  • FIG. 2a For graphs of changes in glucose concentration, determined by various methods, including the method according to the invention, are shown, and FIG. lb, FIG. 2b and FIG. H3 plots the measured impedance and temperature.
  • the method is as follows.
  • Two electrodes spaced apart from each other by a distance L are fixed on a part of the human body.
  • the method in accordance with the present invention is based on calculating the increment values of glucose concentration in human blood, followed by summing these values, before starting the impedance measurements, the glucose concentration in the blood is measured in any other available way, invasive or non-invasive, which is taken as the initial value.
  • the measurement of the impedance of a portion of the human body between the electrodes is carried out at two frequencies: a high frequency HF and a low frequency LF.
  • High frequency HF is selected in the range from 200 kHz to 2 MHz
  • low frequency LF is selected in the range from 20 kHz to 80 kHz.
  • the measurement of the total electrical resistance or components of the total electrical resistance of a portion of human tissues can be carried out using one of the known methods, in particular, by using high-frequency oscillations and measuring the resistance with capacitive sensors. Measure the impedance of a portion of the human body at selected time intervals in the range from 1 s to 10 minutes.
  • the time of food intake which characterizes the influx of glucose into the human body from the outside, is recorded in order to determine the increment of the metabolic component of the extracellular fluid volume associated with glucose, taking into account the time elapsed after the start of food intake recorded during the measurements.
  • the concentration of glucose in the blood of a person is determined as follows.
  • V sum is the previously obtained value of the volume of fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes. This value can be obtained, for example, by calculation based on the anatomical relationships of the selected portion of the human body for measuring the impedance. Also, to determine the calibration coefficient A, the impedance value of the human body portion at a high frequency Z HF is used , obtained previously before the measurements related to the determination of glucose concentration in human blood in accordance with the present invention.
  • V out is the previously obtained value of the volume of extracellular fluid contained in the portion of the human body between the electrodes. This value can be obtained, for example, by calculation based on the anatomical relationships of the selected portion of the human body for measuring the impedance. Also, to determine the calibration coefficient B, the impedance value of the human body portion at a low frequency Z LF is used , obtained previously before the measurements related to the determination of glucose concentration in human blood in accordance with the present invention.
  • the obtained values of the volume of fluid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes and the volume of extracellular fluid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes are used to calculate the increment of the metabolic component of the volume of extracellular fluid & W osm ⁇ t k ).
  • the values of liquid volumes obtained for measuring the impedance at a time and for the previous measurement at a time t k _ l are used .
  • the value of the increment of the metabolic component of the volume of extracellular fluid is determined by the formula:
  • Wsumi ⁇ the volume of fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes for the current measurement at a point in time
  • ⁇ sum ⁇ ki) ⁇ ° the volume of fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes for the previous measurement at time t k _ ⁇ ;
  • fV out (t k ) is the volume of extracellular fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes for the current measurement at time t k ;
  • W out ⁇ t k _ x is the volume of extracellular fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes for the previous measurement at time
  • To E is a coefficient depending on food intake, and when determining the concentration of glucose in human blood before eating, the value of K E is selected in the range from 0.23 to 0.4, and when determining the concentration of glucose in human blood after eating, the value of K E selected in the range from 0.6 to 1.0;
  • K PR is the coefficient used to determine the concentration of glucose in human blood in the period from 20 minutes to 45 minutes after a meal and takes the value "1" or "-1" depending on the sign of the magnitude of the mentioned increment of the metabolic component of the volume of extracellular fluid according to the following to the rule:
  • K PR l, if the mentioned increment of the metabolic component of the extracellular fluid volume AW osm (tf ⁇ ) is greater than 0,
  • K PR - ⁇ if the mentioned increment of the metabolic component of the extracellular fluid volume AW osm t k ) is less than 0.
  • the final value of the concentration of glucose in human blood at time is determined as follows:
  • G Q the initial value of the concentration of glucose in human blood
  • the present invention can be implemented in the form of a fairly simple measuring device with the ability to calculate these parameters characterizing the change in the volume of water spaces in human tissues, and as a result, the current value of glucose concentration in human blood, including taking into account its individual physiological characteristics and moments of food intake.
  • Example 1 Processing the measurement results of a healthy Volunteer 1.
  • FIG. lb shows graphs of changes in the values of the impedance Z HF and Z LF and temperature T ° C, taken from the sensor located on the forearm
  • FIG. 1a shows a graph of the change in glucose concentration in the blood of Volunteer 1.
  • Dots indicate the values of blood samples taken during the measurements (Roche Accu-Chek Active glucometer was used). The average error in the measurement interval of 150 minutes was 6.8%.
  • Example 2 Processing the measurement results of a healthy Volunteer 2.
  • FIG. 2b shows graphs of changes in the values of the impedance Z HF and Z LF and temperature T ° C, taken from the sensor located on the forearm
  • FIG. 2a is a graph of changes in the glucose concentration in the blood of Volunteer 2.
  • Dots indicate the values of blood samples taken during the measurement (Roche Accu-Chek Active glucometer was used). The average error in the measurement interval of 140 minutes was 7.2%.
  • Example 3 Processing the measurement results of a healthy Volunteer 3.
  • FIG. H shows the changes in the values of the impedance Z HF and Z LF and temperature T ° C, taken from the sensor located on the forearm, and in FIG. For - a graph of changes in the concentration of glucose in the blood of Volunteer 3. Dots indicate the values of blood samples taken during the measurement (used Roche Accu-Chek Active glucometer). The average error in the measurement interval of 150 minutes was 9.5%.

Abstract

The method involves measuring the impedance of a human body region at a high frequency (Z HF ) and a low frequency (Z LF ) with the aid of electrodes fastened to the human body. The value Z HF is used to obtain the value of the volume of fluid contained in the tissues of the human body region. The value Z LF is used to obtain the value of the volume of extracellular fluid contained in the tissues of the human body region. The amount of increase in the metabolic component in the volume of extracellular fluid which is related to the synthesis and utilization of energy carriers in the human body is determined by determining the increase in the value of the volume of all of the fluid in comparison with the previous measurement, determining the increase in the value of the volume of extracellular fluid in comparison with the previous measurement and subsequently calculating the difference between the aforesaid increases in the value of the volume of all of the fluid and the value of the volume of extracellular fluid. The amount of increase in the glucose concentration is determined by normalizing the above-mentioned amount of increase in the metabolic component in the volume of extracellular fluid. The glucose concentration in human blood G(t k ) is determined by adding the above-mentioned amount of increase in the glucose concentration and the value of the glucose concentration in the blood determined at the previous measuring stage. The method enables a highly accurate, non-invasive determination of the glucose concentration in human blood.

Description

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ  METHOD FOR DETERMINING CONCENTRATION
ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ ЧЕЛОВЕКА ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ  GLUCOSE IN HUMAN BLOOD TECHNICAL FIELD
Изобретение относится к способам медицинского обследования человека нехирургическими методами, а именно, к определению концентрации глюкозы в крови человека на основе измерения электрического сопротивления части тела.  The invention relates to methods for medical examination of a person by non-surgical methods, namely, to determining the concentration of glucose in human blood based on measuring the electrical resistance of a part of the body.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ  BACKGROUND OF THE INVENTION
Известны неинвазивные методы измерения концентрации глюкозы в крови человека, основанные на измерении полного электрического сопротивления (импеданса) части тела человека или составляющих импеданса.  Non-invasive methods for measuring glucose concentration in human blood are known, based on measuring the total electrical resistance (impedance) of a part of the human body or impedance components.
Например, известен способ индикации содержания сахара в крови [патент RU 2073242, G01N33/4, 1997], при котором об уровне содержания сахара в крови пациента судят по изменению диэлектрической проницаемости пальца, помещенного в электрическое поле преобразователя.  For example, a known method for indicating blood sugar [patent RU 2073242, G01N33 / 4, 1997], in which the patient’s blood sugar level is judged by the change in dielectric constant of a finger placed in the electric field of the transducer.
Известен также способ контроля количества сахара в крови человека [патент RU 2088927, G01N33/49, 1997], при котором измерение производят посредством изменения реактивного сопротивления колебательных контуров, включенных во вторичные цепи высокочастотного генератора, путем непосредственного воздействия человеком на элементы колебательных контуров. При этом количество сахара в крови определяют по изменению тока во вторичных цепях высокочастотного генератора.  There is also known a method of controlling the amount of sugar in human blood [patent RU 2088927, G01N33 / 49, 1997], in which the measurement is carried out by changing the reactance of the oscillatory circuits included in the secondary circuits of the high-frequency generator, by direct human exposure to the elements of the oscillatory circuits. The amount of sugar in the blood is determined by the change in current in the secondary circuits of the high-frequency generator.
Известен способ [патент US 5792668, G01N27/00, 1998], при котором осуществляют спектральный анализ отраженного от тела человека или проходящего через него высокочастотного излучения. Измеряемым параметром является фазовый сдвиг между падающей и отраженной или прошедшей волнами, который характеризует реактивную составляющую сопротивления тела. По измеренным параметрам фазового спектра судят о концентрации находящихся в крови веществ, в частности концентрации глюкозы.  A known method [patent US 5792668, G01N27 / 00, 1998], in which the spectral analysis of reflected from the human body or passing through it high-frequency radiation. The measured parameter is the phase shift between the incident and reflected or transmitted waves, which characterizes the reactive component of the resistance of the body. The measured parameters of the phase spectrum judge the concentration of substances in the blood, in particular the concentration of glucose.
Известен способ, реализуемый устройством, описанным в свидетельстве на полезную модель RU 9703, А61В5/00, 1999. В данном устройстве измерение концентрации глюкозы в крови основано на измерении полного сопротивления участка тела человека на двух частотах, определении емкостной составляющей сопротивления тела человека и преобразовании полученного значения емкостной составляющей в значение концентрации глюкозы в крови больного. A known method is implemented by the device described in the certificate for utility model RU 9703, A61B5 / 00, 1999. In this device, the measurement of glucose concentration in the blood is based on measuring the impedance of a portion of the human body at two frequencies, determining the capacitive component resistance of the human body and the conversion of the obtained value of the capacitive component to the value of the concentration of glucose in the blood of the patient.
Известен способ измерения концентрации глюкозы в крови неинвазивным методом [патент US 6517482, А61В5/00, 2003]. Способ основан на измерении сопротивления между двумя электродами на множестве частот и последующем определении концентрации глюкозы на основе измеренных значений.  A known method of measuring the concentration of glucose in the blood non-invasive method [patent US 6517482, A61B5 / 00, 2003]. The method is based on measuring the resistance between two electrodes at a variety of frequencies and then determining the glucose concentration based on the measured values.
Известен способ определения концентрации глюкозы в крови неинвазивным методом путем измерения электрических передаточных функций посредством двух пар четырехэлектродных датчиков [патент RU 2342071, А61В5/053, 2008]. Концентрация глюкозы в крови определяется по предварительно заданной математической модели.  A known method for determining the concentration of glucose in the blood by a non-invasive method by measuring the electrical transfer functions using two pairs of four-electrode sensors [patent RU 2342071, А61В5 / 053, 2008]. The concentration of glucose in the blood is determined by a predefined mathematical model.
Известен также способ определения концентрации глюкозы в крови [патент US 7050847, А61В5/00, 2006], при котором измеряют импеданс участка тела человека с помощью датчиков на различных частотах. На высоких частотах значение импеданса связано с объемом жидкости в тканях организма, а на низких частотах - с объемом внеклеточной жидкости. По измеренным значениям определяют параметры биологических жидкостей в организме, по которым судят о концентрации глюкозы в крови.  There is also a method for determining the concentration of glucose in the blood [patent US 7050847, A61B5 / 00, 2006], in which the impedance of a portion of a person’s body is measured using sensors at different frequencies. At high frequencies, the impedance value is associated with the volume of fluid in the body tissues, and at low frequencies, with the volume of extracellular fluid. The measured values determine the parameters of biological fluids in the body, which are used to judge the concentration of glucose in the blood.
Однако, рассмотренные способы обладают общим недостатком: получаемая оценка концентрации глюкозы в крови человека значительно уступает точности измерений, проведенных прямыми - инвазивными методами. В то же время, инвазивные методы, требующие взятия пробы крови, явно уступают неинвазивным с точки зрения удобства и безопасности.  However, the considered methods have a common drawback: the resulting estimate of the concentration of glucose in human blood is significantly inferior to the accuracy of measurements performed by direct - invasive methods. At the same time, invasive methods requiring a blood sample are clearly inferior to non-invasive methods in terms of convenience and safety.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание неинвазивного способа непрерывного определения концентрации глюкозы в крови человека, обладающего более высокой точностью в сравнении с известными неинвазивными способами.  The technical problem to which the present invention is directed is the creation of a non-invasive method for continuously determining the concentration of glucose in human blood, which has higher accuracy in comparison with known non-invasive methods.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ  SUMMARY OF THE INVENTION
Заявляемый способ определения концентрации глюкозы в крови человека, характеризуется тем, что последовательно через заданные интервалы времени: измеряют значения импеданса участка тела человека на высокой частоте и низкой частоте с использованием закрепленных на теле человека и разнесенных относительно друг друга электродов, на основе измеренного значения импеданса на высокой частоте получают оценку объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, The inventive method for determining the concentration of glucose in human blood, characterized in that sequentially at predetermined time intervals: measure the impedance of a portion of the human body at a high frequency and low frequency using electrodes attached to the human body and spaced relative to each other, based on the measured value of the impedance at high frequency, an estimate is obtained of the volume of liquid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes,
на основе измеренного значения импеданса на низкой частоте получают оценку объема внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами,  based on the measured value of the impedance at a low frequency, an estimate of the volume of extracellular fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes is obtained,
затем определяют величину приращения метаболической составляющей упомянутого объема внеклеточной жидкости, связанной с синтезом и утилизацией энергоносителей в организме человека, путем определения приращения упомянутой оценки объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, по сравнению с предыдущим измерением, определения приращения упомянутой оценки объема внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, по сравнению с предыдущим измерением и последующего вычисления разницы между упомянутым приращением оценки объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, и упомянутым приращением оценки объема внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами,  then the magnitude of the increment of the metabolic component of the said volume of extracellular fluid associated with the synthesis and utilization of energy in the human body is determined by determining the increment of the said estimate of the volume of fluid contained in the tissues of the human body between the electrodes, compared with the previous measurement, determining the increment of the said estimate of the extracellular volume the fluid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes, compared with the previous measurement and subsequent calculation tracking the difference between said increment of estimating the volume of fluid contained in tissues of a portion of the human body between the electrodes and said increment of estimating the volume of extracellular fluid contained in tissues of a portion of the human body between electrodes,
определяют величину приращения концентрации глюкозы в крови человека путем нормировки упомянутой величины упомянутого приращения метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости,  determine the magnitude of the increment in the concentration of glucose in the blood of a person by normalizing said magnitude of said increment of the metabolic component of the volume of extracellular fluid,
а концентрацию глюкозы в крови человека определяют путем суммирования упомянутой величины приращения концентрации глюкозы со значением концентрации глюкозы в крови, определенном на предыдущем этапе измерений, при этом концентрацию глюкозы на первом интервале времени определяют путем суммирования упомянутого приращения концентрации глюкозы в крови человека, полученного на первом интервале времени, с начальным значением концентрации глюкозы.  and the glucose concentration in human blood is determined by summing the aforementioned increment of glucose concentration with the blood glucose concentration determined in the previous measurement step, wherein the glucose concentration in the first time interval is determined by summing the aforementioned glucose concentration in human blood obtained in the first interval time, with the initial value of glucose concentration.
Физическая основа способа заключается в измерении объема жидкости участка тела человека. Вода в организме человека составляет до 70 % его веса. При этом она не образует единого пространства, а распределена в тканях организма. Границами раздела жидкости являются стенки сосудов и мембраны клеток, из которых состоят все ткани организма. Принято различать три водных пространства: внутриклеточную жидкость, внутрисосудистую жидкость (жидкость плазмы крови) и межклеточную жидкость (жидкость, которая заполняет межклеточное пространство. Внутриклеточная жидкость или жидкость, заключенная внутри клеток тканей и эритроцитов крови, составляет примерно 30-40 % массы тела человека. The physical basis of the method is to measure the volume of fluid in a portion of a person’s body. Water in the human body makes up to 70% of its weight. Moreover, it does not form a single space, but is distributed in the tissues of the body. The boundaries of the liquid interface are the walls of blood vessels and cell membranes of which all body tissues are composed. It is customary to distinguish between three water spaces: intracellular fluid, intravascular fluid (blood plasma fluid) and intercellular fluid (fluid that fills the intercellular space. An intracellular fluid or fluid enclosed within tissue cells and red blood cells makes up about 30-40% of a person’s body weight.
Внутрисосудистая и межклеточная жидкости образуют пространство внеклеточной жидкости, которая составляют около 20 % массы тела человека.  Intravascular and intercellular fluids form the space of extracellular fluid, which makes up about 20% of the body weight of a person.
В каждой из этих жидкостей присутствуют вещества, предназначенные для поддержания жизни клеток или продукты их жизнедеятельности, которые подлежат удалению или переработке внутри организма. Эти вещества в процессе жизнедеятельности организма перемещаются через клеточную мембрану из одного пространства в другое. Одной из движущих сил этого переноса является осмотическое давление, которое зависит от перепада концентрации веществ по разные стороны мембраны.  In each of these fluids, there are substances designed to support the life of cells or products of their vital functions, which are subject to removal or processing within the body. These substances during the life of the body move through the cell membrane from one space to another. One of the driving forces of this transfer is osmotic pressure, which depends on the difference in the concentration of substances on opposite sides of the membrane.
В состоянии покоя наблюдается динамическое равновесие процессов обмена в организме. Появление градиента концентрации осмотического давления, например, с поступлением глюкозы из желудочно-кишечного тракта после приема пищи, заставляет воду перемещаться через клеточную мембрану в направлении пространства с более высокой концентрацией растворенных в нем веществ. При этом объемы водных секторов изменяются. Но затем включаются регуляторные механизмы, которые стремятся восстановить нарушенное равновесие между этими пространствами. То есть изменение объемов водных пространств организма имеет характерные (циклические) особенности. Эти особенности можно использовать в качестве индикатора характера метаболических процессов в организме, например, увеличение концентрации глюкозы в крови после приема пищи.  At rest, there is a dynamic balance of metabolic processes in the body. The appearance of a concentration gradient of osmotic pressure, for example, with the intake of glucose from the gastrointestinal tract after eating, causes water to move through the cell membrane in the direction of space with a higher concentration of substances dissolved in it. At the same time, the volumes of water sectors are changing. But then regulatory mechanisms are turned on, which seek to restore the disturbed balance between these spaces. That is, a change in the volume of water bodies of an organism has characteristic (cyclic) features. These features can be used as an indicator of the nature of metabolic processes in the body, for example, an increase in the concentration of glucose in the blood after a meal.
Основа способа заключается в формировании оценки увеличения или уменьшения концентрации глюкозы в крови по динамике объемов его водных пространств, которую оценивают в ходе периодических измерений значений импеданса участка тела человека.  The basis of the method is to formulate an estimate of the increase or decrease in the concentration of glucose in the blood according to the dynamics of the volumes of its water spaces, which is evaluated during periodic measurements of the impedance values of a portion of the human body.
В частных случаях реализации способа выполняют следующие операции. В начале измерений производится определение начального значения концентрации глюкозы в крови, которое производят другим - альтернативным методом, неинвазивным или инвазивным. Это абсолютное значение индивидуально для каждого человека и определяет не только характер динамики изменения концентрации глюкозы, но и ее абсолютные значения в разные периоды жизнедеятельности человека.  In special cases, the implementation of the method perform the following operations. At the beginning of the measurements, the initial value of the concentration of glucose in the blood is determined, which is produced by another - alternative method, non-invasive or invasive. This absolute value is individual for each person and determines not only the nature of the dynamics of changes in glucose concentration, but also its absolute values in different periods of human activity.
В частности для измерения импеданса участка тела человека мгут быть использованы по меньшей мере два электрода, установленных на некотором расстоянии друг от друга, причем предпочтительно установить электроды на периферийных участках тела, например, на руке или на пальце. In particular, at least two electrodes mounted on some distance from each other, and it is preferable to install the electrodes in the peripheral parts of the body, for example, on the hand or finger.
Измерения импеданса участка тела человека на высокой и низкой частотах производят с интервалом времени от 1 секунды до 10 минут, при этом для удобства аппаратной реализации способа интервалы времени выбирают одинаковыми.  Measurements of the impedance of a portion of the human body at high and low frequencies are performed with an interval of time from 1 second to 10 minutes, while for the convenience of the hardware implementation of the method, the time intervals are chosen the same.
Дополнительно во время измерений фиксируют момент приема пищи, и этот факт используют для коррекции показателей динамики поступления глюкозы в организм человека.  Additionally, during measurements, the moment of food intake is recorded, and this fact is used to correct indicators of the dynamics of glucose intake into the human body.
В частности при осуществлении настоящего способа на основе значений импеданса участка тела человека, измеренных на высокой и низкой частотах периодически в моменты времени tk , определяют следующие параметры: In particular, when implementing the present method, based on the impedance values of a portion of a human body measured at high and low frequencies periodically at time t k , the following parameters are determined:
1) объем жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами Wsum (tk ), определяют по формуле: 1) the volume of fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes W sum (t k ) is determined by the formula:
Wsum{tk) = - L2/zHF(tk ), W sum {tk) = - L 2 / z HF (t k ),
где: L - расстояние между электродами; where: L is the distance between the electrodes;
ZHF {tk ) - значение импеданса участка тела человека, измеренного на высокой частоте HF в момент времени tk ; Z HF {t k ) is the value of the impedance of a portion of the human body, measured at a high frequency HF at time t k ;
- калибровочный коэффициент, определяемый по формуле:
Figure imgf000007_0001
- calibration factor determined by the formula:
Figure imgf000007_0001
где: Vsum - предварительно полученное значение объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами; where: V sum is the previously obtained value of the volume of fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes;
ZHF - предварительно полученное значение импеданса участка тела человека на высокой частоте HF ; Z HF - pre-obtained value of the impedance of the human body at a high frequency HF;
2) объем внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами Wout (ik ), определяют по формуле: 2) the volume of extracellular fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes W out (i k ) is determined by the formula:
W0Ut(tk ) = B - L2/zLF{tk), W 0 Ut (t k ) = B - L 2 / z LF {t k ),
где: ^LF^fk ) ~ значение импеданса участка тела человека, измеренного на низкой частоте LF в момент времени tk ; where: ^ LF ^ fk) ~ the value of the impedance of a portion of the human body, measured at a low frequency LF at time t k ;
В - калибровочный коэффициент, определяемый по формуле:  In - calibration factor, determined by the formula:
B = V0Ut - ZLF /L2 ; где: Vout - предварительно полученное значение объема внеклеточной жидкости, содержащейся в участке тела человека между электродами; B = V 0 Ut - Z LF / L 2 ; where: V out is the previously obtained value of the volume of extracellular fluid contained in the area of the human body between the electrodes;
ZLF - предварительно полученное значение импеданса участка тела человека на низкой частоте LF ; Z LF - pre-obtained value of the impedance of the human body at a low frequency LF;
3) величину приращения метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости &Wosm {tk ) определяют по формуле: 3) the value of the increment of the metabolic component of the volume of extracellular fluid & W osm {t k ) is determined by the formula:
где: ^sum i -i ) ~ объем жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, для предыдущего измерения в момент времени tk_x ; where: ^ sum i -i) ~ the volume of fluid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes for the previous measurement at time t k _ x ;
Wout ) - объем внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, для предыдущего измерения в момент времени W out ) is the volume of extracellular fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes for the previous measurement at time
Ка - коэффициент, зависящий от значения гематокрита человека и который выбирают в диапазоне от 1,2 до 2,1; K a is a coefficient depending on the value of the human hematocrit and which is selected in the range from 1.2 to 2.1;
4) величину приращения концентрации глюкозы в крови человека AG(tk ) определяют как: 4) the magnitude of the increment in the concentration of glucose in human blood AG (t k ) is determined as:
AG{tk ) = AW„m (tk) . KE - KPR/Kg , AG {t k ) = AW „ m (t k ). K E - K PR / K g ,
где: Kg - коэффициент нормировки, который выбирают в диапазоне отwhere: K g - normalization coefficient, which is selected in the range from
0,005 л2ммоль-1 до 0,006 л2ммоль~\ 0.005 L 2 mmol -1 to 0.006 L 2 mmol ~ \
КЕ - коэффициент, зависящий от приема пищи, причем при определении концентрации глюкозы в крови человека до приема пищи значение КЕ выбирают в диапазоне от 0,23 до 0,4, а при определении концентрации глюкозы в крови человека после приема пищи значение КЕ выбирают в диапазоне от 0,6 до 1,0; To E is a coefficient depending on food intake, and when determining the concentration of glucose in human blood before eating, the value of K E is selected in the range from 0.23 to 0.4, and when determining the concentration of glucose in human blood after eating, the value of K E selected in the range from 0.6 to 1.0;
KPR - коэффициент, используемый при определении концентрации глюкозы в крови человека в период времени от 20 минут до 45 минут после приема пищи и принимающий значения "1" или "-1" в зависимости от знака величины упомянутого приращения метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости по следующему правилу: K PR is the coefficient used to determine the concentration of glucose in human blood in the period from 20 minutes to 45 minutes after a meal and takes the value "1" or "-1" depending on the sign of the magnitude of the mentioned increment of the metabolic component of the volume of extracellular fluid according to the following to the rule:
KPR = l , если упомянутое приращение метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости Wosm (tk ) больше 0, KPR - -\ , если упомянутое приращение метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости &W0Sm (tk) меньше 0. K PR = l, if the mentioned increment of the metabolic component of the extracellular fluid volume W osm (t k ) is greater than 0, K PR - - \ if the mentioned increment of the metabolic component of the extracellular fluid volume & W 0Sm (t k ) is less than 0.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ  BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Изобретение поясняется следующими графическими материалами.  The invention is illustrated by the following graphic materials.
На Фиг. 1 приведены результаты определения концентрации глюкозы в крови для первого волонтера.  In FIG. 1 shows the results of determining the concentration of glucose in the blood for the first volunteer.
На Фиг. 2 приведены результаты определения концентрации глюкозы в крови для второго волонтера,  In FIG. 2 shows the results of determining the concentration of glucose in the blood for the second volunteer,
На Фиг. 3 приведены результаты определения концентрации глюкозы в крови для третьего волонтера.  In FIG. 3 shows the results of determining the concentration of glucose in the blood for the third volunteer.
При этом, на Фиг. 1а, Фиг. 2а и Фиг. За приведены графики изменения концентрации глюкозы, определяемые различными способами, в том числе и способом по изобретению, а на Фиг. lb, Фиг. 2Ь и Фиг. ЗЬ приведены графики измеренных значений импеданса и температуры.  Moreover, in FIG. 1a, FIG. 2a and FIG. For graphs of changes in glucose concentration, determined by various methods, including the method according to the invention, are shown, and FIG. lb, FIG. 2b and FIG. H3 plots the measured impedance and temperature.
ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ  BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Способ осуществляется следующим образом.  The method is as follows.
На участке тела человека закрепляют разнесенные друг от друга на расстояние L два электрода. Наиболее эффективно электроды устанавливать на периферийных участках тела человека, например, на руке, в частности на предплечье или пальце. Лучший результат будет достигнут, если это будут кольцевые электроды, охватывающие предплечье или палец.  Two electrodes spaced apart from each other by a distance L are fixed on a part of the human body. The most effective installation of electrodes on the peripheral parts of the human body, for example, on the arm, in particular on the forearm or finger. The best result will be achieved if these are ring electrodes covering the forearm or finger.
Поскольку способ в соответствии с настоящим изобретением основан на вычислении значений приращения концентрации глюкозы в крови человека с последующим суммированием этих значений, то перед началом измерений импеданса производят измерение концентрации глюкозы в крови любым другим доступным способом, инвазивным или неинвазивным, значение которой принимают за начальное.  Since the method in accordance with the present invention is based on calculating the increment values of glucose concentration in human blood, followed by summing these values, before starting the impedance measurements, the glucose concentration in the blood is measured in any other available way, invasive or non-invasive, which is taken as the initial value.
Измерение импеданса участка тела человека между электродами ведут на двух частотах: высокой частоте HF и низкой частоте LF . Высокая частота HF выбирается в диапазоне от 200 кГц до 2 МГц, низкая частота LF выбирается в диапазоне от 20 кГц до 80 кГц. Измерение полного электрического сопротивления или составляющих полного электрического сопротивления участка тканей человека может производится одним из известных способов, в частности, с помощью излучения высокочастотных колебаний и измерения сопротивления с помощью емкостных датчиков. Измеряют импеданс участка тела человека через выбранные интервалы времени в диапазоне от 1 с до 10 мин. The measurement of the impedance of a portion of the human body between the electrodes is carried out at two frequencies: a high frequency HF and a low frequency LF. High frequency HF is selected in the range from 200 kHz to 2 MHz, low frequency LF is selected in the range from 20 kHz to 80 kHz. The measurement of the total electrical resistance or components of the total electrical resistance of a portion of human tissues can be carried out using one of the known methods, in particular, by using high-frequency oscillations and measuring the resistance with capacitive sensors. Measure the impedance of a portion of the human body at selected time intervals in the range from 1 s to 10 minutes.
Во время проведения измерений фиксируют момент времени приема пищи, характеризующий поступление глюкозы в организм человека извне, чтобы определить приращение метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости, связанной с глюкозой, с учетом времени прошедшего после зафиксированного в ходе измерений момента начала приема пищи.  During the measurements, the time of food intake, which characterizes the influx of glucose into the human body from the outside, is recorded in order to determine the increment of the metabolic component of the extracellular fluid volume associated with glucose, taking into account the time elapsed after the start of food intake recorded during the measurements.
На основе начального значения концентрации глюкозы в крови, текущих последовательных измерений импеданса участка тела человека на высокой и низкой частотах и с учетом момента времени очередного приема пищи концентрацию глюкозы в крови человека определяют следующим образом.  Based on the initial value of the concentration of glucose in the blood, current sequential measurements of the impedance of a portion of the human body at high and low frequencies and taking into account the time of the next meal, the concentration of glucose in the blood of a person is determined as follows.
1. По значению импеданса участка тела человека, измеренного на высокой частоте HF в момент времени - ZHF{tk), и с учетом расстояния L между электродами вычисляют объем жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами Wsum{tk ), как: 1. Based on the value of the impedance of a portion of the human body measured at a high frequency HF at a time point - Z HF (t k ), and taking into account the distance L between the electrodes, the volume of fluid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes W sum {t k ) , as:
Wsum(tk) = A - L2lzHF(tk), W sum (t k ) = A - L 2 lz HF (t k ),
где: - калибровочный коэффициент, определяемый по формуле:
Figure imgf000010_0001
where: - calibration factor determined by the formula:
Figure imgf000010_0001
Здесь Vsum - предварительно полученное значение объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами. Это значение может быть получено, например, расчетным путем на основе анатомических соотношений выбранного для измерения импеданса участка тела человека. Также для определения калибровочного коэффициента А используется значение импеданса участка тела человека на высокой частоте ZHF , полученное предварительно до начала измерений, связанных с определением концентрации глюкозы в крови человека в соответствии с настоящим изобретением. Here, V sum is the previously obtained value of the volume of fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes. This value can be obtained, for example, by calculation based on the anatomical relationships of the selected portion of the human body for measuring the impedance. Also, to determine the calibration coefficient A, the impedance value of the human body portion at a high frequency Z HF is used , obtained previously before the measurements related to the determination of glucose concentration in human blood in accordance with the present invention.
2. По значению импеданса участка тела человека, измеренного на низкой частоте LF в момент времени - ZLF{tk ), и с учетом расстояния L между электродами вычисляют объем внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами Wout{tk ), как: 2. Using the value of the impedance of a portion of the human body measured at a low frequency LF at a point in time - Z LF {t k ), and taking into account the distance L between the electrodes, the volume of extracellular fluid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes W out {t k ), as:
W0Ut(tk) = B . L2lzLF{tk), W 0 Ut (t k ) = B. L 2 lz LF {t k ),
где: В - калибровочный коэффициент, определяемый по формуле: Здесь Vout - предварительно полученное значение объема внеклеточной жидкости, содержащейся в участке тела человека между электродами. Это значение может быть получено, например, расчетным путем на основе анатомических соотношений выбранного для измерения импеданса участка тела человека. Также для определения калибровочного коэффициента В используется значение импеданса участка тела человека на низкой частоте ZLF , полученное предварительно до начала измерений, связанных с определением концентрации глюкозы в крови человека в соответствии с настоящим изобретением. where: B - calibration factor determined by the formula: Here V out is the previously obtained value of the volume of extracellular fluid contained in the portion of the human body between the electrodes. This value can be obtained, for example, by calculation based on the anatomical relationships of the selected portion of the human body for measuring the impedance. Also, to determine the calibration coefficient B, the impedance value of the human body portion at a low frequency Z LF is used , obtained previously before the measurements related to the determination of glucose concentration in human blood in accordance with the present invention.
3. Далее полученные значения объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, и объема внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, используют для вычисления приращения метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости &Wosm{tk) . При этом используют значения объемов жидкости, полученные для измерения импеданса в момент времени и для предыдущего измерения в момент времени tk_l . Значение приращения метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости определяют по формуле:3. Next, the obtained values of the volume of fluid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes and the volume of extracellular fluid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes are used to calculate the increment of the metabolic component of the volume of extracellular fluid & W osm {t k ). In this case , the values of liquid volumes obtained for measuring the impedance at a time and for the previous measurement at a time t k _ l are used . The value of the increment of the metabolic component of the volume of extracellular fluid is determined by the formula:
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0001
где: Wsumi ) ~ объем жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, для текущего измерения в момент времени ; where: Wsumi) ~ the volume of fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes for the current measurement at a point in time;
^sum ^k-i ) ~ °бъем жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, для предыдущего измерения в момент времени tk_\ ; fVout(tk) - объем внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, для текущего измерения в момент времени tk ; ^ sum ^ ki) ~ ° the volume of fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes for the previous measurement at time t k _ \; fV out (t k ) is the volume of extracellular fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes for the current measurement at time t k ;
Wout{tk_x ) - объем внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, для предыдущего измерения в момент времени W out {t k _ x ) is the volume of extracellular fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes for the previous measurement at time
Ка - коэффициент, зависящий от значения гематокрита человека и который выбирают в диапазоне от 1,2 до 2,1. 4. На основе полученного значения Wosm(tk) и с учетом момента приема пищи определяют величину приращения концентрации глюкозы в крови человека: To a - coefficient depending on the value of the human hematocrit and which is selected in the range from 1.2 to 2.1. 4. Based on the obtained value of W osm (t k ) and taking into account the moment of food intake, the magnitude of the increment in the concentration of glucose in human blood is determined:
AG(tk) = AWosm(tk)- KE . KPR/Kg , где: Kg - коэффициент нормировки, который выбирают в диапазоне от 0,005 л2ммоль-1 до 0,006 л2ммоль"1. AG (t k ) = AW osm (t k ) - K E. K PR / K g , where: K g is the normalization coefficient, which is chosen in the range from 0.005 L 2 mmol -1 to 0.006 L 2 mmol "1 .
КЕ - коэффициент, зависящий от приема пищи, причем при определении концентрации глюкозы в крови человека до приема пищи значение КЕ выбирают в диапазоне от 0,23 до 0,4, а при определении концентрации глюкозы в крови человека после приема пищи значение КЕ выбирают в диапазоне от 0,6 до 1,0; To E is a coefficient depending on food intake, and when determining the concentration of glucose in human blood before eating, the value of K E is selected in the range from 0.23 to 0.4, and when determining the concentration of glucose in human blood after eating, the value of K E selected in the range from 0.6 to 1.0;
KPR - коэффициент, используемый при определении концентрации глюкозы в крови человека в период времени от 20 минут до 45 минут после приема пищи и принимающий значения "1" или "-1" в зависимости от знака величины упомянутого приращения метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости по следующему правилу: K PR is the coefficient used to determine the concentration of glucose in human blood in the period from 20 minutes to 45 minutes after a meal and takes the value "1" or "-1" depending on the sign of the magnitude of the mentioned increment of the metabolic component of the volume of extracellular fluid according to the following to the rule:
KPR = l , если упомянутое приращение метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости AWosm{tf^) больше 0, K PR = l, if the mentioned increment of the metabolic component of the extracellular fluid volume AW osm (tf ^) is greater than 0,
KPR = -\ , если упомянутое приращение метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости AWosm tk) меньше 0. K PR = - \ if the mentioned increment of the metabolic component of the extracellular fluid volume AW osm t k ) is less than 0.
5. Итоговое значение концентрации глюкозы в крови человека к моменту времени определяют следующим образом:  5. The final value of the concentration of glucose in human blood at time is determined as follows:
к =1  k = 1
где: GQ - начальное значение концентрации глюкозы в крови человека;where: G Q - the initial value of the concentration of glucose in human blood;
G(tj) - значения всех приращений концентрации глюкозы в крови человека, полученных с начала измерений до момента времени , причем = {1 }. G (t j ) - the values of all increments in the concentration of glucose in the blood of a person obtained from the beginning of the measurement to the point in time, and = {1}.
Таким образом, зная начальное значение концентрации глюкозы в крови человека G0 и производя периодически измерения импеданса участка тела человека на высокой и низкой частотах - ZHF(tk ) и ZLF(tk), можно определять текущее значение концентрации глюкозы в крови человека. Настоящее изобретение может быть реализовано в виде достаточно простого измерительного устройства с возможностью вычисления указанных параметров, характеризующих изменение объемов водных пространств в тканях человека, и в итоге - текущее значение концентрации глюкозы в крови человека, в том числе с учетом его индивидуальных физиологических особенностей и моментов приема пищи. Thus, knowing the initial value of the concentration of glucose in human blood G 0 and periodically measuring the impedance of a portion of the human body at high and low frequencies - Z HF (t k ) and Z LF (t k ), it is possible to determine the current value of glucose concentration in human blood . The present invention can be implemented in the form of a fairly simple measuring device with the ability to calculate these parameters characterizing the change in the volume of water spaces in human tissues, and as a result, the current value of glucose concentration in human blood, including taking into account its individual physiological characteristics and moments of food intake.
ПРИМЕРЫ  EXAMPLES
Пример 1. Обработка результатов измерений здорового Волонтера 1.  Example 1. Processing the measurement results of a healthy Volunteer 1.
Мужчина 38 лет, здоровый, принял пищевую нагрузку в виде 300 г сладкого напитка (Пепси Кола). На Фиг. lb показаны графики изменения значений импеданса ZHF и ZLF и температуры Т°С , снятые с датчика расположенного на предплечье, а на Фиг. 1а показан график изменения концентрации глюкозы в крови Волонтера 1. Точками отмечены значения проб крови, взятых в процессе измерений (использовался глюкометр Accu-Chek Active компании Roche). Средняя погрешность на интервале измерений 150 минут составила 6,8 %. A 38-year-old man, healthy, took a nutritional load of 300 g of a sweet drink (Pepsi Cola). In FIG. lb shows graphs of changes in the values of the impedance Z HF and Z LF and temperature T ° C, taken from the sensor located on the forearm, and in FIG. 1a shows a graph of the change in glucose concentration in the blood of Volunteer 1. Dots indicate the values of blood samples taken during the measurements (Roche Accu-Chek Active glucometer was used). The average error in the measurement interval of 150 minutes was 6.8%.
Пример 2. Обработка результатов измерений здорового Волонтера 2.  Example 2. Processing the measurement results of a healthy Volunteer 2.
Мужчина 45 лет, здоровый, принял пищевую нагрузку в виде двух стаканов по 200 г сладкого напитка (Пепси Кола). На Фиг. 2Ь показаны графики изменения значений импеданса ZHF и ZLF и температуры Т°С , снятые с датчика расположенного на предплечье, а на Фиг. 2а - график изменения концентрации глюкозы в крови Волонтера 2. Точками отмечены значения проб крови, взятых в процессе измерений (использовался глюкометр Accu-Chek Active компании Roche). Средняя погрешность на интервале измерений 140 минут составила 7,2 %. A 45-year-old man, healthy, took the food load in the form of two glasses of 200 g of a sweet drink (Pepsi Cola). In FIG. 2b shows graphs of changes in the values of the impedance Z HF and Z LF and temperature T ° C, taken from the sensor located on the forearm, and in FIG. 2a is a graph of changes in the glucose concentration in the blood of Volunteer 2. Dots indicate the values of blood samples taken during the measurement (Roche Accu-Chek Active glucometer was used). The average error in the measurement interval of 140 minutes was 7.2%.
Пример 3. обработка результатов измерений здорового Волонтера 3.  Example 3. Processing the measurement results of a healthy Volunteer 3.
Мужчина 42 лет, здоровый, принял комбинированную пищевую нагрузку в виде одного банана и 200 г сладкого напитка (Пепси Кола). На Фиг. ЗЬ показаны изменения значений импеданса ZHF и ZLF и температуры Т°С , снятые с датчика расположенного на предплечье, а на Фиг. За - график изменения концентрации глюкозы в крови Волонтера 3. Точками отмечены значения проб крови, взятых в процессе измерений (использовался глюкометр Accu-Chek Active компании Roche). Средняя погрешность на интервале измерений 150 минут составила 9,5 %. A 42-year-old man, healthy, took a combined food load in the form of one banana and 200 g of a sweet drink (Pepsi Cola). In FIG. H shows the changes in the values of the impedance Z HF and Z LF and temperature T ° C, taken from the sensor located on the forearm, and in FIG. For - a graph of changes in the concentration of glucose in the blood of Volunteer 3. Dots indicate the values of blood samples taken during the measurement (used Roche Accu-Chek Active glucometer). The average error in the measurement interval of 150 minutes was 9.5%.
Проведенные испытания показали, что заявляемый способ может обеспечить меньшую погрешность определения концентрации глюкозы в крови человека в сравнении с известными неинвазивными методами.  The tests showed that the inventive method can provide a smaller error in determining the concentration of glucose in human blood in comparison with known non-invasive methods.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Способ определения концентрации глюкозы в крови человека, характеризующийся тем, что последовательно, через заданные интервалы времени измеряют значения импеданса участка тела человека на высокой частоте и низкой частоте с использованием закрепленных на теле человека и разнесенных относительно друг друга электродов, 1. A method for determining the concentration of glucose in human blood, characterized in that sequentially, at predetermined time intervals, the impedance values of a portion of the human body are measured at a high frequency and a low frequency using electrodes fixed to the human body and spaced apart from each other,
на основе измеренного значения импеданса на высокой частоте получают оценку объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами,  based on the measured value of the impedance at high frequency, an estimate is obtained of the volume of liquid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes,
на основе измеренного значения импеданса на низкой частоте получают оценку объема внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами,  based on the measured value of the impedance at a low frequency, an estimate of the volume of extracellular fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes is obtained,
затем определяют величину приращения метаболической составляющей упомянутого объема внеклеточной жидкости, связанной с синтезом и утилизацией энергоносителей в организме человека, путем определения приращения упомянутой оценки объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, по сравнению с предыдущим измерением, определения приращения упомянутой оценки объема внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, по сравнению с предыдущим измерением и последующего вычисления разницы между упомянутым приращением оценки объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, и упомянутым приращением оценки объема внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами,  then the magnitude of the increment of the metabolic component of the said volume of extracellular fluid associated with the synthesis and utilization of energy in the human body is determined by determining the increment of the said estimate of the volume of fluid contained in the tissues of the human body between the electrodes, compared with the previous measurement, determining the increment of the said estimate of the extracellular volume the fluid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes, compared with the previous measurement and subsequent calculation tracking the difference between said increment of estimating the volume of fluid contained in tissues of a portion of the human body between the electrodes and said increment of estimating the volume of extracellular fluid contained in tissues of a portion of the human body between electrodes,
определяют величину приращения концентрации глюкозы в крови человека путем нормировки упомянутой величины упомянутого приращения метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости,  determine the magnitude of the increment in the concentration of glucose in the blood of a person by normalizing said magnitude of said increment of the metabolic component of the volume of extracellular fluid,
а концентрацию глюкозы в крови человека определяют путем суммирования упомянутой величины приращения концентрации глюкозы со значением концентрации глюкозы в крови, определенном на предыдущем этапе измерений, при этом концентрацию глюкозы на первом интервале времени определяют путем суммирования упомянутого приращения концентрации глюкозы в крови человека, полученного на первом интервале времени, с начальным значением концентрации глюкозы. and the glucose concentration in human blood is determined by summing the aforementioned increment of glucose concentration with the value of the glucose concentration in the blood determined in the previous measurement step, wherein the glucose concentration in the first time interval is determined by summing the aforementioned glucose concentration in human blood obtained in the first interval time, with the initial value of glucose concentration.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что начальное значение концентрации глюкозы в крови определяют альтернативным способом, например инвазивным. 2. The method according to p. 1, characterized in that the initial value of the concentration of glucose in the blood is determined by an alternative method, for example, invasive.
3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что измерение импеданса участка тела человека осуществляют с помощью по меньшей мере двух электродов.  3. The method according to p. 1, characterized in that the measurement of the impedance of a portion of the human body is carried out using at least two electrodes.
4. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что электроды устанавливают на периферийных участках тела, например, на руке или на пальце.  4. The method according to p. 3, characterized in that the electrodes are installed on the peripheral parts of the body, for example, on the arm or finger.
5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что измерения импеданса участка тела человека ведут с интервалом времени от 1 секунды до 10 минут.  5. The method according to p. 1, characterized in that the measurement of the impedance of the human body area is carried out with an interval of time from 1 second to 10 minutes.
6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что упомянутый объем жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами Wsum{tk ), определяют по формуле:6. The method according to p. 1, characterized in that the said volume of fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes W sum (t k ) is determined by the formula:
Figure imgf000015_0001
где: L - расстояние между электродами;
Figure imgf000015_0001
where: L is the distance between the electrodes;
ZHF(tk) - значение импеданса участка тела человека, измеренного на высокой частоте HF в момент времени tk ; Z HF (t k ) is the value of the impedance of a portion of the human body, measured at a high frequency HF at time t k ;
- калибровочный коэффициент, определяемый по формуле:
Figure imgf000015_0002
- calibration factor determined by the formula:
Figure imgf000015_0002
где: VSUM - предварительно полученное значение объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами; where: V SUM is the previously obtained value of the volume of fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes;
ZHF - предварительно полученное значение импеданса участка тела человека на высокой частоте HF ; Z HF - pre-obtained value of the impedance of the human body at a high frequency HF;
упомянутый объем внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами Wout(tk), определяют по формуле: W0Ut(tk) = B - L2lzLF{tk), said volume of extracellular fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes W out (t k ) is determined by the formula: W 0Ut (t k ) = B - L 2 lz LF {t k ),
где: ZLF(tk ) - значение импеданса участка тела человека, измеренного на низкой частоте LF в момент времени tk ; where: Z LF (t k ) is the value of the impedance of a portion of the human body, measured at a low frequency LF at time t k ;
- калибровочный коэффициент, определяемый по формуле:
Figure imgf000015_0003
- calibration factor determined by the formula:
Figure imgf000015_0003
где: VOUT - предварительно полученное значение объема внеклеточной жидкости, содержащейся в участке тела человека между электродами; ZLF - предварительно полученное значение импеданса участка тела человека на низкой частоте LF ; where: V OUT is the previously obtained value of the volume of extracellular fluid contained in the portion of the human body between the electrodes; Z LF - pre-obtained value of the impedance of the human body at a low frequency LF;
упомянутую величину приращения метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости AWosm(tk) определяют по формуле: the mentioned value of the increment of the metabolic component of the volume of extracellular fluid AW osm (t k ) is determined by the formula:
Δ Wosm (tk ) = [Wsum (/.. - Wsum (tk )] - Ka [Wout (**_,)- Wout (tk )] , Δ W osm (t k ) = [W sum (/ .. - W sum (t k )] - K a [W out (** _,) - W out (t k )],
где: Wsum {tk_\ ) - объем жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, для предыдущего измерения в момент времени tk_x ; where: W sum {t k _ \) is the volume of fluid contained in the tissues of the portion of the human body between the electrodes for the previous measurement at time t k _ x ;
Wout tk_ ) - объем внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, для предыдущего измерения в момент времени tk_x ; W out t k _) is the volume of extracellular fluid contained in the tissues of a portion of the human body between the electrodes for the previous measurement at time t k _ x ;
Ка - коэффициент, зависящий от значения гематокрита человека и который выбирают в диапазоне от 1,2 до 2,1; To a - coefficient depending on the value of the human hematocrit and which is selected in the range from 1.2 to 2.1;
а величину приращения концентрации глюкозы в крови человека AG{tk) определяют как and the magnitude of the increment in the concentration of glucose in human blood AG (t k ) is defined as
AG(tk) = AWosm(tk)- KE - KPR/Kg , где: Kg - коэффициент нормировки, который выбирают в диапазоне отAG (t k ) = AW osm (t k ) - K E - K PR / K g , where: Kg is the normalization coefficient, which is chosen in the range from
0,005 л2ммоль-1 до 0,006 л2ммоль"1. 0.005 L 2 mmol -1 to 0.006 L 2 mmol "1 .
КЕ - коэффициент, зависящий от приема пищи, причем при определении концентрации глюкозы в крови человека до приема пищи значение КЕ выбирают в диапазоне от 0,23 до 0,4, а при определении концентрации глюкозы в крови человека после приема пищи значение КЕ выбирают в диапазоне от 0,6 до 1,0; To E is a coefficient depending on food intake, and when determining the concentration of glucose in human blood before eating, the value of K E is selected in the range from 0.23 to 0.4, and when determining the concentration of glucose in human blood after eating, the value of K E selected in the range from 0.6 to 1.0;
KPR - коэффициент, используемый при определении концентрации глюкозы в крови человека в период времени от 20 минут до 45 минут после приема пищи и принимающий значения "1" или "-1" в зависимости от знака величины упомянутого приращения метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости по следующему правилу: K PR is the coefficient used to determine the concentration of glucose in human blood in the period from 20 minutes to 45 minutes after a meal and takes the value "1" or "-1" depending on the sign of the magnitude of the mentioned increment of the metabolic component of the volume of extracellular fluid according to the following to the rule:
KPR = 1 , если упомянутое приращение метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости Wosm(tk) больше 0, K PR = 1, if the mentioned increment of the metabolic component of the extracellular fluid volume W osm (t k ) is greater than 0,
KPR = -\ , если упомянутое приращение метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости AfVosm(tk) меньше 0. K PR = - \ if the mentioned increment of the metabolic component of the extracellular fluid volume AfV osm (t k ) is less than 0.
PCT/RU2013/000144 2012-02-24 2013-02-22 Method for determining glucose concentration in human blood WO2013125987A1 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES13751962.5T ES2637417T3 (en) 2012-02-24 2013-02-22 Method to determine the concentration of glucose in human blood
JP2014558712A JP6063487B2 (en) 2012-02-24 2013-02-22 Method for determining glucose concentration in human blood
EP13751962.5A EP2818108B1 (en) 2012-02-24 2013-02-22 Method for determining glucose concentration in human blood
KR1020147026561A KR101687465B1 (en) 2012-02-24 2013-02-22 Method for determining glucose concentration in human blood
CN201380015903.0A CN104302229B (en) 2012-02-24 2013-02-22 For measuring the method for concentration of glucose in blood of human body
US14/466,570 US20150073242A1 (en) 2012-02-24 2014-08-22 Method for determining glucose concentration in human blood
HK15105071.4A HK1204537A1 (en) 2012-02-24 2015-05-28 Method for determining glucose concentration in human blood
US15/787,432 US10667728B2 (en) 2012-02-24 2017-10-18 Method for determining glucose concentration in human blood

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012106461/14A RU2518134C2 (en) 2012-02-24 2012-02-24 Method for determining individual's blood glucose concentration
RU2012106461 2012-02-24

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/466,570 Continuation US20150073242A1 (en) 2012-02-24 2014-08-22 Method for determining glucose concentration in human blood

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013125987A1 true WO2013125987A1 (en) 2013-08-29

Family

ID=49006041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2013/000144 WO2013125987A1 (en) 2012-02-24 2013-02-22 Method for determining glucose concentration in human blood

Country Status (10)

Country Link
US (2) US20150073242A1 (en)
EP (1) EP2818108B1 (en)
JP (1) JP6063487B2 (en)
KR (1) KR101687465B1 (en)
CN (1) CN104302229B (en)
ES (1) ES2637417T3 (en)
HK (1) HK1204537A1 (en)
MY (1) MY164409A (en)
RU (1) RU2518134C2 (en)
WO (1) WO2013125987A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015058286A1 (en) * 2013-10-27 2015-04-30 Blacktree Fitness Technologies Inc. Portable devices and methods for measuring nutritional intake
RU2577707C1 (en) * 2015-04-02 2016-03-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Хилби" Method of determining amount of water supplied with food in human body
US9396643B2 (en) 2013-10-23 2016-07-19 Quanttus, Inc. Biometric authentication
RU2595867C2 (en) * 2014-05-05 2016-08-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра Российской академии наук (ММБИ КНЦ РАН) Method of detecting and selecting organisms-biosensors for operative bioindication and biomonitoring of sea and fresh water, including drinking and waste water
US9442065B2 (en) 2014-09-29 2016-09-13 Zyomed Corp. Systems and methods for synthesis of zyotons for use in collision computing for noninvasive blood glucose and other measurements
US9554738B1 (en) 2016-03-30 2017-01-31 Zyomed Corp. Spectroscopic tomography systems and methods for noninvasive detection and measurement of analytes using collision computing
US10509040B2 (en) 2015-03-13 2019-12-17 Healbe Corporation Method for measuring glycemic index of human-consumed food
US11103195B2 (en) 2015-11-11 2021-08-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for providing eating habit information and wearable device therefor

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2979624A1 (en) * 2014-07-28 2016-02-03 Roche Diagnostics GmbH Carrier system for a medical device worn on the body
RU2599104C2 (en) * 2014-08-21 2016-10-10 Автономная некоммерческая организация "Институт биомедицинских проблем" Method of determining content of glucose in blood
RU2593983C1 (en) * 2015-03-13 2016-08-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Хилби" Method of determining type of motion activity conditions and device therefor
RU2644501C2 (en) * 2016-02-09 2018-02-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО ТГТУ) Method for non-invasive determination of blood glucose concentration in glucogram
CN108169285B (en) * 2017-12-26 2020-02-04 河北农业大学 Method for measuring content of soluble sugar in kalopanax pohuashanensis by adopting electrical impedance loss coefficient delta value method
US10905337B2 (en) 2019-02-26 2021-02-02 Bao Tran Hearing and monitoring system
US10998101B1 (en) 2019-12-15 2021-05-04 Bao Tran Health management
US11357426B2 (en) 2020-01-15 2022-06-14 Bao Tran Glucose management
KR20210092577A (en) 2020-01-16 2021-07-26 삼성전자주식회사 Apparatus and method for analyzing composition and impedance measuring apparatus
KR20210104410A (en) 2020-02-17 2021-08-25 삼성전자주식회사 Apparatus and method for estimating bio-information, ultrasonic device and mobile device
CN111317473A (en) * 2020-03-12 2020-06-23 桂林电子科技大学 Blood glucose detection method based on hybrid measurement technology

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2073242C1 (en) 1993-01-01 1997-02-10 Виктор Иванович Леднев Method for indication of sugar content in blood and device for its embodiment
RU2088927C1 (en) 1993-04-01 1997-08-27 Ламбров Владимир Васильевич Method and device for controlling sugar quantity in human blood in cases of diabetes mellitus
US5792668A (en) 1993-08-06 1998-08-11 Solid State Farms, Inc. Radio frequency spectral analysis for in-vitro or in-vivo environments
RU9703U1 (en) 1998-03-19 1999-05-16 Общественное объединение Фонд "Датчик-Инвест" DEVICE FOR MONITORING THE CONDITION OF A PATIENT WITH SUGAR DIABETES
US6517482B1 (en) 1996-04-23 2003-02-11 Dermal Therapy (Barbados) Inc. Method and apparatus for non-invasive determination of glucose in body fluids
US7050847B2 (en) 2002-03-26 2006-05-23 Stig Ollmar Non-invasive in vivo determination of body fluid parameter
RU2342071C2 (en) 2007-01-29 2008-12-27 Игорь Алексеевич Новиков Method of glucose concentration definition in human blood

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2318735A1 (en) * 1998-02-04 1999-08-12 Dermal Therapy (Barbados) Inc. Method and apparatus for non-invasive determination of glucose in body fluids
WO2000009996A1 (en) 1998-08-10 2000-02-24 Solid State Farms, Inc. Improving radio frequency spectral analysis for in-vitro or in-vivo environments
CN1471373A (en) * 2001-02-05 2004-01-28 ��³��ɭ˹��˾ Methods of determining concentration of glucose in blood
US7454429B2 (en) * 2004-02-14 2008-11-18 Alan S Rojer Declarative Dispatch
WO2007053963A1 (en) * 2005-11-10 2007-05-18 Solianis Holding Ag Device for determining the glucose level in body tissue
US20100130883A1 (en) * 2005-12-16 2010-05-27 Carpenter Scott E In-Vivo Non-Invasive Bioelectric Impedance Analysis of Glucose-Mediated Changes in Tissue
JP2009005842A (en) * 2007-06-27 2009-01-15 Tanita Corp Body composition measuring instrument and body composition measurement method
JP6125743B2 (en) * 2007-09-07 2017-05-10 フローレ,インゴ Medical measuring device for bioelectrical impedance measurement
EP2158838A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-03 Gerinova AG Non-invasive method for estimating of the variation of the clucose level in the blood of a person and apparatur for carrying out the method
WO2010126827A2 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Sanguis Technologies, Llc Non-invasive analyte measurement
JP2011078443A (en) * 2009-10-02 2011-04-21 Tanita Corp Biometric measurement apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2073242C1 (en) 1993-01-01 1997-02-10 Виктор Иванович Леднев Method for indication of sugar content in blood and device for its embodiment
RU2088927C1 (en) 1993-04-01 1997-08-27 Ламбров Владимир Васильевич Method and device for controlling sugar quantity in human blood in cases of diabetes mellitus
US5792668A (en) 1993-08-06 1998-08-11 Solid State Farms, Inc. Radio frequency spectral analysis for in-vitro or in-vivo environments
US6517482B1 (en) 1996-04-23 2003-02-11 Dermal Therapy (Barbados) Inc. Method and apparatus for non-invasive determination of glucose in body fluids
RU9703U1 (en) 1998-03-19 1999-05-16 Общественное объединение Фонд "Датчик-Инвест" DEVICE FOR MONITORING THE CONDITION OF A PATIENT WITH SUGAR DIABETES
US7050847B2 (en) 2002-03-26 2006-05-23 Stig Ollmar Non-invasive in vivo determination of body fluid parameter
RU2342071C2 (en) 2007-01-29 2008-12-27 Игорь Алексеевич Новиков Method of glucose concentration definition in human blood

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LINDHOLM-SETHSON BRITTA ET AL.: "Multivariate analysis of skin impedance data in long-term type 1 diabetic patients.", CHEMOMETRICS AND INTELLIGENT LABORATORY SYSTEMS, vol. 44, no. 1-2, 14 December 1998 (1998-12-14), XP004152710 *
See also references of EP2818108A4

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9396643B2 (en) 2013-10-23 2016-07-19 Quanttus, Inc. Biometric authentication
US9396642B2 (en) 2013-10-23 2016-07-19 Quanttus, Inc. Control using connected biometric devices
WO2015058286A1 (en) * 2013-10-27 2015-04-30 Blacktree Fitness Technologies Inc. Portable devices and methods for measuring nutritional intake
RU2595867C2 (en) * 2014-05-05 2016-08-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра Российской академии наук (ММБИ КНЦ РАН) Method of detecting and selecting organisms-biosensors for operative bioindication and biomonitoring of sea and fresh water, including drinking and waste water
US9453794B2 (en) 2014-09-29 2016-09-27 Zyomed Corp. Systems and methods for blood glucose and other analyte detection and measurement using collision computing
US9442065B2 (en) 2014-09-29 2016-09-13 Zyomed Corp. Systems and methods for synthesis of zyotons for use in collision computing for noninvasive blood glucose and other measurements
US9448165B2 (en) 2014-09-29 2016-09-20 Zyomed Corp. Systems and methods for control of illumination or radiation collection for blood glucose and other analyte detection and measurement using collision computing
US9448164B2 (en) 2014-09-29 2016-09-20 Zyomed Corp. Systems and methods for noninvasive blood glucose and other analyte detection and measurement using collision computing
US9459203B2 (en) 2014-09-29 2016-10-04 Zyomed, Corp. Systems and methods for generating and using projector curve sets for universal calibration for noninvasive blood glucose and other measurements
US9459201B2 (en) 2014-09-29 2016-10-04 Zyomed Corp. Systems and methods for noninvasive blood glucose and other analyte detection and measurement using collision computing
US9459202B2 (en) 2014-09-29 2016-10-04 Zyomed Corp. Systems and methods for collision computing for detection and noninvasive measurement of blood glucose and other substances and events
US9610018B2 (en) 2014-09-29 2017-04-04 Zyomed Corp. Systems and methods for measurement of heart rate and other heart-related characteristics from photoplethysmographic (PPG) signals using collision computing
US10509040B2 (en) 2015-03-13 2019-12-17 Healbe Corporation Method for measuring glycemic index of human-consumed food
RU2577707C1 (en) * 2015-04-02 2016-03-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Хилби" Method of determining amount of water supplied with food in human body
US11103195B2 (en) 2015-11-11 2021-08-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for providing eating habit information and wearable device therefor
US9554738B1 (en) 2016-03-30 2017-01-31 Zyomed Corp. Spectroscopic tomography systems and methods for noninvasive detection and measurement of analytes using collision computing

Also Published As

Publication number Publication date
US20150073242A1 (en) 2015-03-12
MY164409A (en) 2017-12-15
KR20140126402A (en) 2014-10-30
RU2012106461A (en) 2013-08-27
CN104302229A (en) 2015-01-21
CN104302229B (en) 2016-08-17
EP2818108A4 (en) 2015-11-18
JP2015512672A (en) 2015-04-30
US10667728B2 (en) 2020-06-02
EP2818108B1 (en) 2017-05-17
ES2637417T3 (en) 2017-10-13
KR101687465B1 (en) 2016-12-19
US20180035930A1 (en) 2018-02-08
EP2818108A1 (en) 2014-12-31
HK1204537A1 (en) 2015-11-27
JP6063487B2 (en) 2017-01-18
RU2518134C2 (en) 2014-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2518134C2 (en) Method for determining individual's blood glucose concentration
US10825569B2 (en) Universal non-invasive blood glucose estimation method based on time series analysis
CN107530007B (en) Electronic device and system
EP2440909B1 (en) Non-invasive monitoring of blood metabolite levels
Piccoli et al. Equivalence of information from single versus multiple frequency bioimpedance vector analysis in hemodialysis
EP2305113B1 (en) Biometric measurement apparatus
WO2007046099A1 (en) Non-invasive glucose monitoring
RU2342071C2 (en) Method of glucose concentration definition in human blood
WO2006010310A1 (en) Apparatus and method for non-invasive monitoring of blood components using pulsewave impedance spectra
Cridlig et al. Formulation of a dry weight bioimpedance index in hemodialysis patients
Wang et al. Evaluation of an RF wearable device for non-invasive real-time hydration monitoring
CN108471958B (en) Method for determining water shortage of human body
RU2399051C1 (en) Method for estimating dynamic balance of human homeostasis stability
RU2230485C2 (en) Method for determination of blood glucose concentration in humans
Zhu et al. Research on detection of respiratory pulse and blood pressure based on milli-meter wave radar
RU2636181C2 (en) Method for determination of actual physical parameter value
WO2021250555A1 (en) Edema detection
NO20201071A1 (en) Tissue fluid measurement device
CN112641437A (en) Method for rapidly estimating human tissue composition parameters and detection system
Parodi et al. Development of BIA Equipment in Total Body Water Determination: Preliminary Results

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13751962

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014558712

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20147026561

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013751962

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013751962

Country of ref document: EP